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固溶温度对汽车发动机用6082铝合金显微组织与性能的影响

2021-01-19皮连根

腐蚀与防护 2020年12期

皮连根,卞 峰

(1. 常州工程职业技术学院,常州 213164; 2. 上汽集团商用车技术中心,上海 200030)

随着全球能源供应日趋紧张,开发绿色环保材料是世界轨道交通工业发展的重要趋势。提高铝合金在汽车制造中的用量是世界交通发展的共同目标,随着新能源汽车的推广应用,铝合金型材用量不断增大[1-3]。目前,各种铝合金材料广泛应用于挤压型材生产加工。其中6082铝合金具有高强度、高冲击韧性、淬火敏感及易加工等特性,同时,还具有优异的耐腐蚀性能,可加工成复杂截面型材、棒材、管材和线材,大量使用在轨道交通、航天航空及军工等行业[4-5]。

6082铝合金属为可热处理强化Al-Mg-Si系合金,在半连续铸造过程中,铸棒坯料通常为非平衡凝固合金,组织晶粒分布不均匀,易出现晶内偏析,影响合金的力学性能。在合金的快速凝固过程中,杂质元素Fe易与Al和Si元素形成针状或片状的β-AlFeSi相,该化合物硬且脆,会成为合金的应力集中源,降低其综合性能[6-8]。固溶处理是合金热处理工艺的一个关键工序,固溶过程中,6082铝合金组织中的二次相充分固溶,元素Mg、Si和Fe通过扩散均匀分布在铝基体上形成过饱和固溶体。6082铝合金组织中β-Mg2Si相和β-AlFeSi相溶解的同时,铝基体的晶粒组织也会随之发生变化,高密度和高热稳定性二次相颗粒能够有效抑制合金再结晶,细化晶粒,在后续时效过程中,会成为时效强化相的形核核心。针状或片状的β-AlFeSi相转变成圆颗粒状的α-AlFeSi相,沉淀强化相二次析出,有效改善合金组织并提高其强度。……

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